Mikroevolucija temelji na spremembah na molekularni ravni, zaradi katerih se vrste spreminjajo skozi čas. Te spremembe so morda mutacije v DNKali pa gre lahko za napake, ki se zgodijo med mitoza ali mejoza v zvezi s kromosomi. Če kromosomi niso pravilno razdeljeni, lahko pride do mutacij, ki vplivajo na celotno gensko sestavo celic.
Med mitozo in mejozo vreteno izstopi iz centriolov in se v fazi, imenovanem metafaza, pritrdi na kromosome v centromeru. Naslednja faza, anafaza, poišče sestrske kromatide, ki jih združi centromera, ki jih z vreteno odtegne na nasprotne konce celice. Sčasoma se bodo tiste sestrske kromatide, ki so med seboj gensko enake, končale v različnih celicah.
Ker so sestrske kromatide natančne kopije drug drugega, če se ne razdelijo po sredini, se nekateri geni podvajajo na kromosomu. Ko sestrinske kromatide vlečejo v različne celice, bo celica z podvojenimi geni ustvarila več beljakovin in prekomerno izrazila lastnost. Druga gameta, ki tega gena nima, je lahko usodna.
Če med mejozo pride do napake, ki povzroči, da se del kromosoma prekine in izgubi, se to imenuje brisanje. Če se brisanje zgodi znotraj gena, ki je ključnega pomena za preživetje posameznika, lahko povzroči resne težave in celo smrt zigoti, ki je narejena iz te gamete, z izbrisom. Drugič izgubljeni del kromosoma ne povzroči smrtne posledice za potomce. Ta vrsta brisanja spremeni razpoložljive lastnosti v
genski bazen. Včasih so prilagoditve ugodne in med naravno selekcijo postanejo pozitivno izbrane. Drugič pa te izbriski dejansko naredijo šibkejše potomce in bodo izumrli, preden bodo lahko razmnožili in prenesli nov gen, ki je določen naslednji generaciji.Ko se kos kromosoma odcepi, se ta ne izgubi vedno v celoti. Včasih se kos kromosoma pritrdi na drugo,homologni kromosom ki je tudi izgubila kos. To vrsto mutacije kromosomov imenujemo translokacija. Čeprav gen ni popolnoma izgubljen, lahko ta mutacija povzroči resne težave, če so geni kodirani na napačnem kromosomu. Nekatere lastnosti potrebujejo bližnje gene, da spodbudijo njihovo izražanje. Če so na napačnem kromosomu, potem nimajo teh pomožnih genov, da bi jih začeli in ne bodo izraženi. Možno je tudi, da gena v bližnjih genih niso izrazili ali zavirali. Po translokaciji teh inhibitorjev ne bo mogoče zaustaviti izražanja in gen se bo prepisal in prevedel. Spet, odvisno od gena, bi to lahko bilo za pozitivno ali negativno spremembo vrste.
Druga možnost odlomljenega kosa kromosoma se imenuje inverzija. Med inverzijo se košček kromosoma obrne in postane pritrjen na preostali del kromosoma, vendar na glavo. Če genov ni treba nadzorovati z drugimi geni z neposrednim stikom, inverzije niso tako resne in pogosto ohranjajo pravilno delovanje kromosoma. Če na vrsto ni učinka, se inverzija šteje za tiho mutacijo.